互联网地理信息系统发展简史

天津市滨海新区规划和国土资源地理信息中心 张 顺

互联网地理信息系统发展简史

天津市滨海新区规划和国土资源地理信息中心 张 顺

WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。WebGIS，即互联网地理信息系统，以互联网为环境，以Web页面作为GIS软件的用户界面，把Internet和GIS技术结合在一起，为各种地理信息应用提供GIS功能。

互联网；地理信息；简史

1.WebGIS的发展

事物的时空特性为人们认识世界提供了更深的广度和宽度，信息技术的飞速发展带动了全社会对空间信息的需求，空间信息将成为国家乃至全球信息流中的重要组成部分，并逐渐发展成为当今社会最基本的信息服务之一，这对地理信息系统(Gis)的发展提出了更新、更高的要求。

计算机网络技术的发展，尤其是Intemet的出现，从根本上改变了人们的生活和工作方式。WWW以其友好的用户界面迅速崛起，使计算机的应用体系结构发生了变革，因此将现代信息技术和以计算机网络为依托的分布式处理策略引入到GIS中就成为必然。基于WWW环境的WebGIS应用特别适合空间数据所具有的类型繁多、数据量大、分布广等特点和多维、动态的应用分析需求，而且易与其它应用集成，它为GIS提供了一个新的标准计算平台，使GIS在走向开放的过程中向前迈了一大步。因此，WebGIS将是今后GIS软件发展的主要趋势。

2 GIS综述

2.1 基本概念

地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是六十年代开始迅速发展起来的地理信息学(Geometics)研究技术。按照1998年美国国家地理信息与分析中心的定义，GIS是一种为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统，是多种学科交叉的产物，已经广泛应用于城市规划、管网、电信、电力、水利、金融证券、企业管理、房地产以及旅游等领域。

2.2 发展历史

纵观Gis的历史，大致可以划分为如下四个阶段：

(1)60年代为地理信息系统初创阶段。这一阶段以加拿大第一个地理信息系统(CGIS)建成为标志。该阶段的GIS开发以使用基础计算机语言为特征，即直接在计算机硬件平台上进行开发。

(2)70年代至80年代中期，为地理信息系统的巩固发展期。这一时期，随着计算机技术迅速发展，专业化人才不断增加，政府的需求加大，出现了专业化的GIS软件平台。美国环境系统研究所(ESRI)便成立于1969年。

(3)80年代中期至90年代初期，这一阶段是GIS技术在全世界范围迅速普及和发展的时期。专业平台开发工作并入软件开发产业，软件平台完全市场化，咨询公司，软件制造商大量涌现，并提供系列专业性服务，商业化的实用系统不断进入市场。

(4)80年代中期至90年代初期，这一阶段是GIS技术在全世界范围迅速普及和发展的时期。专业平台开发工作并入软件开发产业，软件平台完全市场化，咨询公司，软件制造商大量涌现，并提供系列专业性服务，商业化的实用系统不断进入市场。

2.3 万维网地理信息系统(WebGIS)

近年来，Internet/Intranet 发展迅速，利用Internet技术在Web上发布空间数据提供给用户浏览和使用是GIS发展的必然趋势。从WWW的任何一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据，以及制作专题地图，进行各种空间检索和空间分析，这就是基于WWW的地理信息系统(WebGIS)。

目前，很多专业厂商都提供了WebGIS的解决方案，比如：MapInfo公司的MapInfo ProServer和MapXtreme、ESRI的Internet Map Server(IMS)for ArcView & MapObjects等等。

3.WebGIS的现状

WebGIS可以简单定义为在顶temet上的GIS，它是利用互联网技术和WWW技术，完善和扩展传统地理信息系统功能的一门新技术。

目前的应用：

3.1 WebGIS的各种应用

WebGIS在军事方法的应用，随着网络技术的发展以及社会、军事对GIS应用需求的增加,利用Internet技术在Web上发布地理信息,以供用户浏览、查询并获取所需的空间信息和应用成为GIS发展的必然趋势，顺应这一发展要求出现了Web GIS。各部队可以在各自网站上建立以本部队所辖范围为底图的WebGIS系统，可以向其它部队提供地图信息发布、浏览、查询、路径的选择等服务。同时，我们可以将企业的形象宣传利用网络通过WebGIS技术，使大家能够方便的在网络上搜索到企业的信息；生态森林方面的数据分析；产业经济方面。产业集群化是全球经济发展的趋势。而WebGIS与VR技术的出现能有效获取、积累、整合、发布、搜寻商贸信息的服务平台，是拓展企业电子商务空间，扩大产业整体影响的基础和关键；

水生动物监测方面。随着我国水产养殖规模的扩大、集约化养殖程度的提高以及外来污染的影响，水产养殖动物病害日益严重。于专业技术人员的数量偏少，许多病害不能得到及时准确的诊断治疗，而将信息技术与水产养殖技术相结合则可有效地解决这一矛盾。

3.2 WebGIS在其它方面的应用

WebGIS在电信、旅游、军事、教育、商业、城市规划、城市管理、新闻媒体、智能交通、110报警服务、在线政府公共信息服务等领域应用也非常广泛，如统计分析、房地产、油气管理、土地和地籍管理、智能交通管理、跟踪污染和疾病的传播区域、商业选址、市场调查、移动通讯、民用工程、城市管道管理等。

4.WebGIS的发展趋势

4.1 服务理念，从数据服务到信息处理服务

随着Internet、分布式计算以及计算图形学的飞速发展，开发基于Internet的3维GIS系统已成为可能。这三种技术的有力结合，为地理信息系统开创了一个新的时代，促使WebGIS的概念由地理“数据服务”提高到“地理信息处理服务”的新阶段。地理信息服务(GIServices)的概念是地理信息系统发展的必然趋势。

4.2 网格GIS

互联网技术正经历着Internet—web一网格的发展历程。网格技术已逐渐成为新一代计算机网络技术发展的主流。在基于网格技术的网络环境下，互联网应用更强调网上各种资源的共享与互操作性，这种发展趋势对当前各种形式的GIS(包括WebGIS)必将产生越来越深刻的影响。

4.3 虚拟地理环境

所谓“虚拟地理环境”是指用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。这一定义强调的是：逼真的感觉、自然的交互、个人的视点及迅速的响应。

虚拟现实技术(VirtualReality)提供的可视化，不只是一般几何型体(目标)的空间显示，还可对获取的有关目标地理信息予以可视化。在地理信息系统中，结合三维可视化技术与虚拟现实技术，完全再现目标地理环境的真实情况，而不必亲自到达现场，对于现代战争以及“绘制”行星地貌都是一种高效实用的手段。

4.4 多源数据访问

网络环境下开放的空间数据交换格式是目前普遍追求的目标。GML+SVG方式是今后的发展方向。GML(GeographyMarkupLanguage)是由OpenGIS联盟制定的基于XML的对地理信息(包括地理特征的几何属性)的传输和存储的编码规范，SVG(ScalahieVectorGraphics)是可伸缩的矢量图形，是用来描述二维图形的XML语言。应用GML和SVG可以克服传统WebGIS的很多缺点。GML可以用来交换GIS数据，而SVG可以用来方便浏览GIS数据。两者可以互相补充，使WebGIS的功能更加丰富，开发更加简单，实现更加容易。

4.5 智能化的GIS

目前GIS的大部分应用都处于输出信息为客户提供辅助决策支持的阶段，缺乏知识处理、主动学习和推理的能力，而客户需要的却不仅仅是信息，还有针对某种问题的知识或智能解决方案。客户希望在与GIS的交互过程中，GIS能通过知识学习和积累逐步了解客户的习惯、需求等，不断实现优化以便提供个性化的服务。因此，基于知识的GIS智能化研究是今后一个很重要的方向。

[1]李旭.WEBGIS开发方法的研究[M].河南大学.

[2]陈鲁皖.GIS在军事方面的应用探讨[D].西南科技大学.

张顺（1981—），女，助理工程师，研究方向：计算机系统管理与应用。